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煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)中濕度流速常用計(jì)算公式大匯總

日期:2023-07-26 信息來源:本站

     一、排氣中水分含量的測定排氣中水分含量應(yīng)根據(jù)不同的測量對象選用冷凝法、干濕球法或重量法中的一種方法測定。


    1.冷凝法原理-由煙道中抽取一定體積的排氣使之通過冷凝器,根據(jù)冷凝出來的水量,加上從冷凝器排出的飽和氣體含有的水蒸汽量,計(jì)算排氣中的水分含量。
    2.冷凝法計(jì)算公式
    1.png
    式中:Xsw排氣中的水分含量體積百分?jǐn)?shù),%;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Gw—冷凝器中的冷凝水量,g;
    Pr—流量計(jì)前氣體壓力,Pa;
    Pv—冷凝器出口飽和水蒸氣壓力(可根據(jù)冷凝器出口氣體溫度從空氣飽和時水蒸氣壓力表
    中得)Pa;
    tr—流量計(jì)前氣體溫度,℃;
    Va—測量狀態(tài)下抽取煙氣的體積(Va,≈Qr×t),L。
    3.干濕球法原理-使氣體在一定的速度下流經(jīng)干、濕球溫度計(jì)。根據(jù)干、濕球溫度計(jì)的讀數(shù)和測點(diǎn)處排氣的壓力,計(jì)算出排氣的水分含量。
    4.干濕球法計(jì)算公式
    2.png
    式中:Xsw—排氣中的水分含量體積百分?jǐn)?shù),%;
    Pbv—溫度為時飽和水蒸氣壓力(根據(jù)值,由空氣飽和時水蒸氣壓力表中查得)Pa
    tb—濕球溫度,℃;
    tc—干球溫度,℃;
    Qr—轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù),L/min;
    t—采樣時間,min;
    Pb—通過濕球溫度計(jì)表面的氣體壓力,Pa;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Ps—測點(diǎn)處排氣靜壓,Pa。
    5.重量法原理-由煙道中抽取一定體積的排氣,使之通過裝有吸濕劑的吸濕管,排氣中的水分被吸濕劑吸收,吸濕管的增重即為已知體積排氣中含有的水分量。
    6.重量法計(jì)算公式
    3.png
    式中:Xsw—排氣中的水分含量體積百分?jǐn)?shù),%;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Gm—吸濕管吸收的水分重量,g;
    Vd—測量狀態(tài)下抽取煙氣的體積(Vd≈Qr×t),單位L。
    Qr—轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù),L/min;
    t—采樣時間,min;
    tr—流量計(jì)前氣體溫度,℃;
    Pr—流量計(jì)前氣體壓力,Pa;
    1.24—在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1g水蒸氣所占有的體積,單位L。


    二、排氣密度和氣體分子量的計(jì)算


    1.排氣密度和其分子量、氣溫壓力的關(guān)系由下式計(jì)算
    4.png
    式中:ρs—排氣的密度,kg/m3;
    Ms—排氣氣體的分子量,kg/kmol;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Ps—排氣的靜壓,Pa;
    ts—排氣的溫度,℃。
    5.png
    2.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濕排氣的密度按下式計(jì)算
    6.png

    式中:ρn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濕排氣的密度,kg/m3
    Ms—濕排氣氣體的分子量,kg/kmol;
    Mo2,Mco、Mco2、MN2、MH2o—排氣中氧、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)夂退姆肿恿?kg/kmol;
    Xo2、Xco、Xco2、Xn2—干排氣中氧、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)獾捏w積百分?jǐn)?shù),%;
    Xsw排氣中的水分含量體積百分?jǐn)?shù),%。
    3.測量狀態(tài)下煙道內(nèi)濕排氣的密度按下式計(jì)算
    7.png

    式中:ρs—測量狀態(tài)下煙道內(nèi)濕排氣的密度,kg/m3
    ρn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濕排氣的密度,kg/m3
    Ps—排氣的靜壓,Pa;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Ps—排氣的靜壓,Pa;
    ts—排氣的溫度,℃。
    4.排氣氣體分子量的計(jì)算
    已知各成分氣體的體積百分?jǐn)?shù)X和其分子量M排氣氣體的分子量按下式計(jì)算
    8.png

    式中;Ms—排氣氣體的分子量,kg/kmol;
    Xi—某一成分氣體的體積百分?jǐn)?shù),%;
    Mi某一成分氣體的分子量,kg/kmol
    5.干排氣氣體分子量的計(jì)算
    9.png

    6.濕排氣氣體分子量的計(jì)算
    10.png


    三、流速測定原理-排氣的流速與其動壓平方根成正比,根據(jù)測得某測點(diǎn)處的動壓、靜壓以及溫度等參數(shù)。


    1.測點(diǎn)排氣流速的計(jì)算:
    11.png

    2.當(dāng)干排氣成分與空氣近似,排氣露點(diǎn)溫度在35~55℃之間、排氣的絕對壓力在97~103kPa之間時,Vs可按下式計(jì)算:
    12.png

    3.對于接近常溫、常壓條件下(t=20℃,Bs+Ps=101300Pa),通風(fēng)管道的空氣流速Va按下式計(jì)算:
    13.png

    式中:Vs—濕排氣的氣體流速,m/s;
    Va—常溫常壓下通風(fēng)管道的空氣流速,m/s;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Kp—皮托管修正系數(shù);
    Pd—排氣動壓,Pa;
    Ps—排氣靜壓,Pa;
    ρs—濕排氣的密度,kg/m;
    Ms—濕排氣的分子量,kg/kmol;
    ts—排氣溫度,℃。
    4.排氣流量的計(jì)算:
    工況下的濕排氣流量Qs按下式算:
    14.png

    式中:Qs—工況下濕排氣流量,m/h;
    F—測定斷面面積,m;
    s測定斷面的濕排氣平均流速,m/s。
    5.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量Qsn按下式計(jì)算
    15.png

    式中:Qsn—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量,m/h;
    Ba—大氣壓力,Pa;
    Ps—排氣靜壓,Pa;
    ts—排氣溫度,℃。
    Xsw—排氣中的水分含量體積百分?jǐn)?shù),%。
    6.常溫常壓條件下,通風(fēng)管道中的空氣流量Qa按下式計(jì)算:
    16.png

    式中:Qa—通氣管道中的空氣流量,m3/h;

煙氣在線監(jiān)測.jpg

來源:本文中公式均摘選自GBT/16157- 1996

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